摘要：根据凹面光栅的几何像差理论,提出了一种基于超环面均匀线距光栅的成像光谱仪优化设计方法,该方法利用遗传算法和光学设计软件ZEMAX两次优化来获得最优的光学结构参数。以设计一个远紫外成像光谱仪为实例,工作波段110～180nm,狭缝尺寸50μm×5mm,数值孔径0.1,利用ZEMAX软件对设计结果进行了分析和评价,结果表明,不同波长的光学传递函数在奈奎斯特频率101P/mm处均大于0.7,点列图半径的均方根值小于14μm,在工作波段内获得了良好的成像质量,满足空间分辨率0.5mrad,光谱分辨率0.6nm的设计要求,也证明了该优化设计方法是可行的,可在其他波段推广应用,对光栅色散型成像光谱仪的设计具有指导意义。

摘要：发展紫外全景成像仪已成为空间大气遥感领域的迫切需求。提出一种紫外全景成像仪光学设计思路,利用桶形畸变和光阑像差改善像面照度的均匀性,根据应用要求采用折反式结构,设计了一个中心波长在360nm,带宽为10nm,视场为360°×(70.9°～73.3°),焦距为5mm,相对孔径为1…3.3的紫外全景成像仪光学系统。在奈奎斯特频率38.5lp/mm处,调制传递函数大于0.72,点列图半径的均方根(RMS)值小于1/2pixel,80%的能量集中在一个像素内,f-θ畸变小于0.05%,像面照度均匀性达到89%,各项指标均满足设计要求。此系统结构紧凑,适合空间大气遥感应用。分析结果表明,该紫外全景成像仪光学设计思路是可行的,可推广到其他波段应用,对全景成像仪的设计具有指导意义。

摘要：为满足天基紫外跟踪观测需求，设计了一套紫外跟踪详查系统，该系统由跟踪相机与详查相机两部分组成。利用望远系统与中继透镜结合的方式实现双视场与双角分辨率。望远系统采用曼金卡塞格林结构，口径为100 mm，焦距为605 mm。跟踪系统波段范围为250~400 nm，跟踪相机视场为2.5°×1.9°，角分辨率优于180 μrad，详查相机波长范围为200~360 nm，视场角为0.15°×0.11°，角分辨率优于13 μrad。利用光学软件设计并进行分析，跟踪相机与详查相机各视场调制传递函数分别高于0.9和0.8，满足设计指标要求。

摘要：提出了一种改进型Dyson光谱成像系统,以克服传统Dyson光谱成像系统焦平面探测器安置困难的缺点。首先,基于折射球面罗兰圆理论,提出了这种改进型Dyson光谱成像系统的光学设计方法。然后,利用MATLAB软件编制了初始结构参数快速计算程序。作为实例,设计了一个相对孔径为1/2,波段为200～1000nm的Dyson光谱成像系统。利用自己编制的MATLAB程序计算了初始结构参数,利用光学设计软件ZEMAX-EE对该光谱成像系统进行了光线追迹和优化设计,并对设计结果进行分析。分析结果表明,在整个工作波段(200～1000nm)内,点列图半径均方根值小于4.2μm,实现了大相对孔径宽波段像散同时校正,在宽波段内同时获得了良好的成像质量,满足设计指标要求。得到的结果验证了所提出的光学设计方法是可行的。

摘要：针对地球临边紫外环形成像仪的结构特点及高精度几何定标的需要,提出了一种基于紫外平行光管、高精度经纬仪及六维转台等设备进行的几何定标新方法。通过构建相应的几何定标新装置,实现了地球临边紫外环形成像仪超大临边视场的几何定标。几何定标结果显示,仪器在临边高度方向与理论设计符合程度在2pixel以内,而在临边方位方向与理想情况偏差最大为25pixel。不确定度分析表明,仪器在临边高度和方位方向上的几何定标不确定度分别为0.488pixel和0.612pixel,均达到亚像素级精度。几何定标新方法及装置对后续同类型仪器的前期光机装调及检测提供了重要参考和实现平台。

摘要：随着光学遥感技术的发展，光谱辐射定标受到越来越多的关注。积分球渐渐成为紫外和可见波段辐射定标的主要工具，然而积分球存在无法输出单色光、稳定性不够持久等问题。为解决上述问题，提出一种基于双Fery棱镜色散相减结构的光谱辐照源的设计方法。该新型光谱辐照源的光谱范围为240～2400nm；光谱带宽在350、600、1000nm处分别小于3、9、29nm。经过光学设计软件Zemax设计和仿真，新型光谱辐照源的均匀度在垂50mm范围内小于1．9％，在西30mm范围内小于1．4％，并且其系统偏振度小于0．7％。该辐照源可以用来测量探测器和光谱遥感仪器的光谱响应和几何定标。辐照源与起偏器连用可以测量仪器的偏振响应，具有广泛的实用。

摘要：为克服传统的车尔尼-特纳型光谱仪像差较大、空间分辨率低等缺点，提出了一种星载车尔尼-特纳型成像光谱仪像差校正方法。具体分析了像差校正的原理和方法，利用这种方法设计了视场角为2．3°，焦距为114．18mm，F数为3．81，工作波段为540-850nm星载车尔尼-特纳型成像光谱仪光学系统，运用光学设计软件Zemax对成像光谱仪总的光学系统进行光线追迹和优化，并对设计结果进行分析。结果表明，该系统的像差得到充分校正，全视场调制传递函数值在540-850nm波段达0．58以上．完全满足设计指标要求，也证明了所提出的像差校正方法的可行性。

摘要：国家"十一五规划"将动漫产业设定为未来国家文化产业发展的九大领域之一。据经济学家推测,中国动漫产业有500亿的巨大"奶酪"。但是,中国动漫市场的发展状况并不乐观,从上个世纪90年代至今,美、日、韩动漫在我国动漫市场上逐渐占主导地位,中国动漫成为日本、美国的加工基地,我国动漫从创意、制作、发行到衍生品的开发都不尽如人意。动漫产业是一项知识密集型的产业,人才瓶颈是制约产业的发展的最大障碍。从我国动漫产业战略选择的角度出发,提出了动漫教育的对策措施。

摘要：为满足空间遥感的迫切需求,设计并研制了一个星载均匀像面低畸变广角气溶胶探测仪样机.该仪器通过利用光阑像差产生的有效像差渐晕提高像面照度的均匀性,解决了广角系统中像面照度不均匀的问题.合理选择结构型式校正了畸变,并且采用全球面光学系统,易于加工和检测.广角气溶胶探测仪的中心波长为670nm,带宽20nm,全视场72°,相对孔径1/3.6,焦距20mm.实验结果表明:研制的星载广角气溶胶探测仪镜头其入瞳大小5.6mm,边缘视场的相对照度达到95.6%,在36lp/mm处,轴上视场的调制传递函数值大于0.61,轴外视场的调制传递函数值高于0.58,最大畸变量为-1.95%,完全满足设计指标要求,体积小,适合空间遥感应用.

摘要：基于长光辰芯公司的背照式CMOS探测器GSENSE400和Xilinx公司的Virtex-4FPGA,设计了紫外遥感仪器高速CMOS成像电子学系统,包括探测器驱动电路、低噪声偏置电源电路及时序控制单元等。在接收高速图像数据时,针对传统的通道训练方法只考虑了线路上的随机性抖动而没有考虑固定性抖动的问题,提出了一种新的训练策略,增加了对采样数据正确性的判断,提高了对数据眼图有效窗口识别的准确度。为了克服在随后的图像数据传输过程中由于温度变化和电压漂移引起的采样点的再次偏移,提出了一种实时窗口监视算法,在不影响数据正常传输的情况下,利用监视通道实时监测采样点与有效窗口左右边界的距离,根据需要及时重新调整线路延时,使采样点始终位于比有效窗口更小的一个安全采样窗口内,由此保证了图像数据长时间接收的高可靠性。设计的高速CMOS成像电子学系统工作稳定,输出图像数据率最高可达2.4Gb/s,读出噪声为1.72e-,动态范围94dB,满足载荷的任务需求。